CN102442419B - 一种热气系留气球球囊 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热气系留气球球囊，主要包括气囊、气囊隔膜、增压孔、尾翼、尾翼张绳、蝴蝶结及系留缆绳，气囊内部设置有内拉索，气囊被气囊隔膜分割为独立密封的前后两个气室，增压孔设置在气囊隔膜上，并且气囊及尾翼上设置有高强织带构成的加强网，尾翼底部设置有通气孔与气囊后端的气室连通。本发明具有结构强度高、载荷能力大、安全性好等突出特点，完全满足热气系留气球尤其是超压式热气系留气球上的使用要求。

Description

一种热气系留气球球囊

技术领域

本发明涉及一种热气系留气球球囊，属于轻于空气的飞行器领域。

背景技术

系留气球是一种依靠自身浮力及系留缆绳实现长时间滞空的浮空器，通过搭载各种通信、干扰、侦察和探测等电子设备，以其独特的使用优势实现多种不同的应用目的，已经得到了越来越广泛的关注。传统的系留气球普遍采用氢气或氦气作为升力气体，实际使用过程中，人们考虑到氢气在其使用过程中潜在的危险性，从而使得氦气成为目前系留气球唯一使用的升力气体。然而，近年来随着氦气这种不可再生资源的日益缺乏，氦气系留气球造价及使用成本水涨船高。因此，研制一种以廉价热空气作为升力气体的热气系留气球成为当前浮空器领域一个重要发展方向。目前常规的热气球及热气艇采用开放式的气囊结构，气囊内部与外界环境的气压差接近零，采用这种热气球或热气艇作为滞空系留平台，在工作过程中因其气囊缺少迎风面抗风能力，在较小的风速下气囊即容易出现变形，从而导致这种热气球或热气艇的安全性差、载荷能力小，难以实现系留气球的应用优势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有热气系留平台缺少抗风能力、容易变形、安全性差和载荷能力小的不足，提供一种抗风能力强，载荷能力高的热气系留气球球囊。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种热气系留气球球囊，主要包括气囊、气囊隔膜、增压孔、尾翼、尾翼张绳、蝴蝶结及系留缆绳，气囊隔膜设置在气囊内后端部，将气囊分割为独立密封的前后两个气室，3～4个尾翼与气囊后端外表面连接，尾翼张绳设置在尾翼与尾翼之间，将尾翼连成一体，蝴蝶结设置在气囊两侧的外表面，与系留缆绳连接。

所述的气囊充气后为流线形的橄榄球体，气囊材料可采用常规热气球或热气飞艇所使用的阻气性织物或高分子涂层柔性复合材料，其特征在于气囊的纵向、环向方向上分别间隔设置有高强度织带，在气囊外表面构成一个结构加强网，气囊内部设置有多组内拉索，内拉索上部连接点分布在气囊顶部，内拉索下端汇聚到气囊底部、载荷挂装位置上，同时，气囊头部和尾部还分别设置有一根热气系留气球操作绳。

所述的尾翼为充气式膜结构尾翼，采用热气球气囊材料加工成型，尾翼纵向及横向上也设置有高强度织带，尾翼与气囊连成一体，并且尾翼底部设置有通气孔与气囊后端的气室连通。

所述的尾翼张绳为多组高强轻质纤维绳索，张绳上设置防绳索缠绕结构。

所述的增压孔用于安装热气系留气球尾翼增压风机，增压孔设置在气囊隔膜上，也可以设置在尾翼与气囊前部气室的连接面上。

所述的系留缆绳采用高强轻质纤维绳索，系留缆绳分布在气囊外表面两侧，其上端连接蝴蝶结，下端汇聚可与热气系留气球地面锚泊系统的系留索连接。

采用本发明的一种热气系留气球球囊，通过气囊内部的内拉索，球载载荷均匀的分布到气囊表面的加强带上；通过气囊隔膜及增压孔，利用热气系留气球球载增压风机使充气式尾翼可以获得比气囊更高的气体压力，以提高尾翼的刚性；通过尾翼张绳提高了尾翼的整体刚性和强度，进而提高了球囊的抗风性能。因此，本发明的一种热气系留气球球囊结构具有结构强度高、载荷能力大、安全性好等突出特点，完全满足热气系留气球尤其是超压式热气系留气球上的使用要求。

附图说明

图1为本发明的一种热气系留气球球囊立体图。

图中：1、气囊；2、内拉索；3、尾翼；4、尾翼张绳；5、气囊尾绳；6、气囊隔膜；7、增压孔；8、蝴蝶结；9、系留缆绳；10、气囊头绳。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明作进一步的说明，实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下所作出的修改或变化也应该属于本发明的范畴。

实施例

如图1所示，一种热气系留气球球囊，主要包括气囊1、气囊隔膜6、增压孔7、尾翼3、尾翼张绳4、蝴蝶结8及系留缆绳9。其中气囊1外表面的纵向、环向方向上分别间隔设置有高强度织带，在气囊1外表面构成一个结构加强网，气囊1内部设置有两组内拉索2，内拉索2上部连接点分布在气囊1顶部，内拉索2下端汇聚到气囊1底部、载荷挂装位置上，同时，气囊1头部和尾部还分别设置有一根气囊头绳10、气囊尾绳5；气囊隔膜6设置在气囊1内、后端部，将气囊1分割为独立密封的前后两个气室；增压孔7设置在气囊隔膜6上，且孔的周围设有一圈热气系留气球增压风机安装用安装孔；三个充气式尾翼3与气囊1后端、外表面连接，尾翼3外表面的纵向及横向上设置有高强度织带，尾翼3底部设有通气孔与气囊1的后端气室连通；三组尾翼张绳4设置在三个尾翼之间，将尾翼3连成一体，并且尾翼张绳4之间设置防缠绕结构；五组蝴蝶结8对称设置在气囊1两侧的外表面，与系留缆绳9连接；系留缆绳9分布在气囊1外表面两侧，其上端连接蝴蝶结8，下端汇聚与热气系留气球地面锚泊系统的系留索连接。

多次飞行试验证明本发明的一种热气系留气球球囊完全满足热气系留气球上多种不同载荷的使用需求。

Claims (7)

1.一种热气系留气球球囊，包括气囊、气囊隔膜、增压孔、尾翼、尾翼张绳、蝴蝶结及系留缆绳，其特征在于，气囊外表面的纵向、环向方向上分别间隔设置有高强度织带，构成一个结构加强网；气囊内部设置有多组内拉索，内拉索上部连接点分布在气囊顶部，内拉索下端汇聚到气囊底部的载荷挂装位置上；气囊隔膜设置在气囊内后端部，将气囊分割为独立密封的前后两个气室；在气囊隔膜或者尾翼与气囊前部气室的连接面上设有用于安装热气系留气球尾翼增压风机的增压孔；3～4个尾翼与气囊后端外表面连接，尾翼与尾翼之间设有尾翼张绳，将尾翼连成一体。

2.如权利要求1所述的热气系留气球球囊，其特征在于，所述气囊头部和尾部还分别设置有一根热气系留气球操作绳。

3.如权利要求1所述的热气系留气球球囊，其特征在于，所述尾翼为充气式膜结构尾翼，采用热气球气囊材料加工成型，尾翼纵向及横向上也设置有高强度织带，尾翼与气囊连成一体，并且尾翼底部设置有通气孔与气囊后端的气室连通。

4.如权利要求1所述的热气系留气球球囊，其特征在于，所述尾翼张绳为多组高强轻质纤维绳索，张绳上设置防绳索缠绕结构。

5.如权利要求1所述的热气系留气球球囊，其特征在于，所述蝴蝶结设置在气囊两侧的外表面，与系留缆绳连接。

6.如权利要求1所述的热气系留气球球囊，其特征在于，所述系留缆绳采用高强轻质纤维绳索，系留缆绳分布在气囊外表面两侧，其上端连接蝴蝶结，下端汇聚可与热气系留气球地面锚泊系统的系留索连接。

7.如权利要求1至6中任一项所述的热气系留气球球囊，其特征在于，所述气囊充气后为流线形的橄榄球体，气囊材料采用常规热气球或热气飞艇所使用的阻气性织物或高分子涂层柔性复合材料。